DE908685C - Closed hot gas piston machine with a device for supplying working media to one or more working rooms of the machine - Google Patents

Closed hot gas piston machine with a device for supplying working media to one or more working rooms of the machine

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DE908685C
DE908685C DEN5608A DEN0005608A DE908685C DE 908685 C DE908685 C DE 908685C DE N5608 A DEN5608 A DE N5608A DE N0005608 A DEN0005608 A DE N0005608A DE 908685 C DE908685 C DE 908685C
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Germany
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hot gas
gas piston
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DEN5608A
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Inventor
Roelf Jan Meijer
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/045Controlling
    • F02G1/05Controlling by varying the rate of flow or quantity of the working gas

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Geschlossene Heißgaskolbenmaschine mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Arbeitsmittel zu einem oder mehreren Arbeitsräumen der Maschine Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlossene Heißgaskolbenmaschine mit einer Vorrichtung zur Zuführung von :Arbeitsmittel zu einem oder mehreren Arbeitsräumen der Maschine. Hierbei ist unter Heißgaskolbenmaschine ein Heißgaskolbenmotor, eine nach dem umgekehrten Heißgaskolbenmotorprinzip wirkende Kühlmaschine oder eine Wärmepumpe zu verstehen.Closed hot gas piston machine with a device for feeding from work equipment to one or more work areas of the machine The invention relates to a closed hot gas piston machine with a device for Supply of: Work equipment to one or more work areas of the machine. Here, a hot gas piston engine is a hot gas piston engine, one after the other To understand the hot gas piston engine principle acting cooling machine or a heat pump.

Es ist bekannt, daß die Leistung, welche eine solche Maschine entweder liefert, z. B. bei Motoren, oder aufnimmt, z. B. bei Kühlmaschinen, dadurch geändert «erden kann, daß die an dem in diesen Maschinen erfolgenden Kreislauf teilnehmende Arbeitsmittelmenge geändert wird. Bei einer Zunahme der Arbeit.smittelmenge erhöht sich die Leistung, während bei einer Abnahme d'ie Leistung abnimmt.It is known that the performance which such a machine either supplies, e.g. B. in engines, or takes on, z. B. in refrigerators, thereby changed «That those participating in the cycle taking place in these machines Amount of work equipment is changed. Increased with an increase in the amount of work equipment the performance, while in the case of an acceptance the performance decreases.

Bei einigen bisher bekannten Vorrichtungen zur Zuführung eines Arbeitsmittels zu Heißgaskolbenmaschinen vollzieht sich die Zufuhr periodisch, wobei sowohl die Abfuhr als auch die Zufuhr bei gleichem Druck im Kreislauf erfolgt.In some previously known devices for supplying a working medium to hot gas piston machines the supply takes place periodically, with both the Discharge and supply takes place at the same pressure in the circuit.

Es wurde bereits eine Heißgaskolbenmaschine vorgeschlagen, bei der die Zuführung eines Arbeitsmittels beim niedrigsten während eines Kreislaufs auftretenden Druck und die Abfuhr beim höchsten während eines Kreislaufs auftretenden Druck stattfindet. Der Heißgaskolbenmaschine nach der Erfindung liegt gleichfalls letzteres Prinzip zugrunde, und sie bietet den Vorteil, daß kein Arbeitsmittel infolge der Zuführung oder der Abführung des Arbeitsmittels aus dem :Arbeitsraum verlorengeht und ferner die Vorrichtung selbst sich auf einfache Weise aufbauen läßt.A hot gas piston machine has already been proposed in which the supply of a working medium at the lowest occurring during a cycle Pressure and discharge at the highest occurring during a cycle Printing takes place. The hot gas piston machine according to the invention is also located the latter principle is based, and it has the advantage that no work equipment as a result the supply or removal of the work medium from which: work space is lost and furthermore, the device itself can be constructed in a simple manner.

Nach der Erfindung ist die Maschine mit einem nur in einer Richtung durchströmbaren Umlauf für Zufuhrmittel versehen, wobei in diesem Umlauf (hintereinander angeordnet) .eine Reduziervorrichtung, ein Rückschlagventil, ein zweites Rückschlagventil und eine zweite Reduziervorrichtung angeordnet sind und der Arbeitsraum .der Maschine, dem Arbeitsmittel zugeführt werden muß, an einer zwischen den beiden Rückschlagventilen liegenden Stelle des Umlaufs mit dem Umlauf in Verbindung steht, und ferner der Umlauf an einer zwischen den beiden Reduziervorrichtungen liegenden Stelle gleichzeitig mit wenigstens einem Vorratsgefäß für das zuzuführende Mittel verbunden ist, wobei die beiden Reduziervorrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, daß ihre Verstellkräfte sich gemäß dem Kompressionsverhältnis der Maschine verhalten, und auf die Reduziervorrichtung, auf der der höchste Zyklusdruck herrscht, auch die größte V erstellkraft ausgeübt wird.According to the invention, the machine is only one-way Provided through-flow circulation for supply means, wherein in this circulation (one behind the other a reducing device, a non-return valve, a second non-return valve and a second reducing device are arranged and the working area of the machine, the working fluid must be supplied to one between the two check valves lying point of the circulation is connected to the circulation, and also the Circulation at a point between the two reducing devices at the same time is connected to at least one storage vessel for the agent to be supplied, wherein the two reducing devices are coupled to one another in such a way that their adjustment forces behave according to the compression ratio of the machine, and on the reducing device, At which the highest cycle pressure prevails, the greatest manufacturing force is also exerted will.

Nach einer günstigen Ausführungsform der Erfindung können die beiden Reduziervorrichtungen je mittels einer Stange verschoben werden, wobei die beiden Stangen an einem ihrer Enden beweglich mit einem gemeinsamen Hebel verbunden sind und die Verschiebung der Reduziervorrichtungen mittels einer auf diesen Hebel wirkenden Kraft erfolgt. Es ist bei dieser Ausführungsform möglich, daß die Arbeitsoberflächen der Reduziervorrichtungen entweder gleich oder verschieden sind.According to a favorable embodiment of the invention, the two can Reducers are each moved by means of a rod, the two Rods are movably connected at one of their ends to a common lever and the displacement of the reducing devices by means of a lever acting on this lever Force takes place. It is possible in this embodiment that the work surfaces of the reducers are either the same or different.

Nach einer günstigen Ausführungsform der Erfin.dung ist die Arbeitsoberfläche -der Reduziervorrichtung,auf welche der Minimaldruck wirkt, genau so groß wie die Arbeitsoberfläche der Reduziervorrichtu,ng, auf welche der Maximaldruck wirkt, wobei die Längen der Hebelarme beiderseits des Angriffspunktes der auf diesen Hebel wirkenden Kraft sich gemäß dem Kompressionsverhältnis der Maschine verhalten.According to a favorable embodiment of the invention is the work surface -the reducing device on which the minimum pressure acts, exactly as large as that Working surface of the reducing device on which the maximum pressure acts, where the lengths of the lever arms on both sides of the point of application of those acting on this lever Force behave according to the compression ratio of the machine.

Da im Vorratsgefäß Druckänderungen auftreten können, welche auf den Umstand zurückzuführen sind, daß periodisch Gas aus dem Vorratsgefäß zum Arbeitsraum strömt oder aus dem Arbeitsraum zum Vorratsgefäß zurückströmt, ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erwünscht, daß die Reduzierv orrichtungen an ihrer dem Vorratsgefäß zugewendeten Seite zwei gleiche Arbeitsoberflächen aufweisen, die so bemessen sind, daß die vom Arbeitsmitteldruck im Vorratsgefäß auf sie ausgeübte Kraft gleich oder nahezu gleich und entgegengesetzt gerichtet ist der vom Arbeitsmitteldruck im Vorratsgefäß auf die Reduziervorrichtungen ausgeübten Kraft.Since pressure changes can occur in the storage vessel, which on the This can be attributed to the fact that periodically gas from the storage vessel to the working area flows or flows back from the working space to the storage vessel, it is after one Another embodiment of the invention is desired that the devices REDUCING have two identical work surfaces on the side facing the storage vessel, which are dimensioned in such a way that the pressure exerted on them by the working medium pressure in the storage vessel The force of the working medium pressure is the same or almost the same and directed in the opposite direction force exerted on the reducers in the storage vessel.

Es ist einleuchtend, daß die Reduziervorrichtungen auf verschiedene Weise ausgebildet werden können. So können sie z. B. aus einem Schieber bestehen. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Reduziervorrichtungen aus Ventilen, da festgestellt worden ist, daß auf Grund von baulichen Erwägungen diese Ventile vorzuziehen sind.It is evident that the reducing devices can be used in different ways Way can be trained. So you can z. B. consist of a slide. According to a further embodiment of the invention, the reducing devices exist from valves, since it has been found that due to structural considerations these valves are preferable.

Es ist erwünscht, daß die Kraft auf den Hebel derart ausgeübt wird, daß der Angriffspunkt dieser Kraft sich nicht oder nahezu nicht verschiebt. Um dies zu erreichen, wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Kraft auf den Hebel mittels einer Feder auf diesen Hebel übertragen.It is desirable that the force be applied to the lever in such a way that that the point of application of this force does not move or almost does not move. To this to achieve, according to a further embodiment of the invention, the force on transfer the lever to this lever by means of a spring.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Verstellkräfte für die Reduziervorrichtungen mittels einer mit einer Feder versehenen Verstellvorrichtung ausgeübt, wobei eine Änderung der Federspannung eine Änderung der Verstellkräfte bewirkt und wobei auf diese Feder zwei Kräfte ausgeübt werden, von denen eine einem im Arbeitsraum der Maschine auftretenden Zyklusdruck entnommen ist, von welcher Kraft die Verstellvorrichtung im wesentlichen entlastet ist, und die andere eine Änderung der Federspannung herbeiführen kann. Mit dieser Verstellvorrichtung wird erreicht, daß die zur (Verstellung der ReduziervorrichtungenerforderlicheKraft verhältnismäßig klein ist, so daß die Verstellung auch mittels eines Regulators erfolgen kann.According to a further embodiment of the invention, the adjustment forces for the reducing devices by means of an adjusting device provided with a spring exercised, with a change in the spring tension a change in the adjustment forces causes and two forces are exerted on this spring, one of which is one the cycle pressure occurring in the working area of the machine is taken from which Force the adjusting device is substantially relieved, and the other one Can bring about change in the spring tension. With this adjustment device achieves that the force required to adjust the reducing devices is proportionate is small, so that the adjustment can also be made by means of a regulator.

Es ist hierbei nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung möglich, daß die Verstellvorrichtung im wesentlichen von einer Kraft entlastet wird, welche vom Maximaldruck des Arbeitsmittels in der Maschine herbeigeführt wird.According to a further embodiment of the invention, it is possible here to that the adjusting device is essentially relieved of a force which is brought about by the maximum pressure of the work equipment in the machine.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Verstellvorrichtung i,m wesentlichen von einer Kraft entlastet, welche vom Minimaldruck des Arbeitsmittels in der Maschine herbeigeführt wird.According to a further embodiment, the adjusting device i, m substantially relieved of a force, which is the minimum pressure of the work equipment is brought about in the machine.

Die Regelvorrichtung ist auch vorteilhaft bei Maschinen verwendbar, die mit mehreren Arbeitsräumen versehen sind, in denen sich gleiche Kreisläufe vollziehen. Eine solche Maschine wird häufig als Mehrkreislaufmaschine bezeichnet. In diesem Fall genügt eine einzige Zuführungsvorrichtung für sämtliche Kreisläufe. Zu diesem Zweck weist die Heißgaskolbenmaschine in Weiterbildung der Erfindung das Kennzeichen auf, daß eine Anzahl Arbeitsräume der Maschine sowohl mit der Zufuhrleitung als auch mit der Abfuhrleitung für das zuzuführende Arbeitsmittel parallel verbunden sind, wobei jeder Arbeitsraum seinen eigenen Satz Rückschlagventile besitzt.The control device can also be used advantageously in machines which are provided with several work rooms in which the same cycles take place. Such a machine is often referred to as a multi-circuit machine. In this In this case, a single feed device is sufficient for all circuits. To this Purpose, the hot gas piston machine in a further development of the invention has the identifier on that a number of working spaces of the machine both with the supply line as also connected in parallel to the discharge line for the working fluid to be supplied each working space has its own set of check valves.

Die Erfindung wird an Hand einiger in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In Fig. r ist eine geschlossene Heißgaskolbenmaschine dargestellt; in Fig. a ist die dieser Heißgaskolbenmaschine zugeordnete Vorrichtung zur Zuführung von Arbeitsmittel in einem anderen Maßstab dargestellt.The invention is illustrated schematically with reference to some of the drawings illustrated embodiments explained in more detail. In Fig. R is a closed one Hot gas piston machine shown; in Fig. a is that of this hot gas piston machine associated device for supplying work equipment on a different scale shown.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Schaltung der Leitungen für eine Vierzylinderheißgaskoibenmaschine; in Fig. 4. ist eine Bauart dargestellt, bei der die Verstellvorrichtung im wesentlichen entlastet ist.Fig. 3 is a schematic representation of the circuitry of the lines for a four cylinder hot gas cylinder machine; in Fig. 4 is a Design shown in which the adjusting device is essentially relieved.

Die geschlossene Heißgaskolbenmaschine nach Fig. i ist eine Heißgaskolbenmaschine des sogenannten Verdrängertyps. In dem Zylinder i bewegen sich ein Verdränger 2 und ein Kolben 3 auf und ab. Der Verdränger und der Kolben sind durch Triebstangenmechanismen 4 bzw. 5 mit den entsprechenden Kurbeln 6 und 7 der gemeinsamen Kurbelwelle 8 verbunden, die bei dieser Maschine einen Winkel von 9o° einschließen. Der Raum 9 oberhalb des Verdrängers 2 ist der warme Raum der Maschine und steht über den Erhitzer io, den Regenerator i i und den Kühler 12 mit dem Raum 13 zwischen dem Verdränger 2 und dem Kolben 3 in Verbindung. Letzterer Raum ist der sogenannte kalte Raum der :Maschine. Dem Erhitzer io wird mittels des Brenners 14 die kalorische Energie zugeführt. Die Verbrennungsgase umspülen die Rippen 15 des Erhitzers und verlassen die Maschine durch das Auslaßrohr 16. Dem Kühler wird Wärme entzogen, «-as z. B. mittels einer Wasserkühlung erfolgen kann.The closed hot gas piston machine according to FIG. I is a hot gas piston machine of the so-called displacer type. A displacer 2 moves in the cylinder i and a piston 3 up and down. The displacer and the piston are through rod mechanisms 4 or 5 connected to the corresponding cranks 6 and 7 of the common crankshaft 8, which include an angle of 90 ° on this machine. The room 9 above the Displacer 2 is the warm room of the machine and is above the heater io, the Regenerator i i and the cooler 12 with the space 13 between the displacer 2 and the piston 3 in connection. The latter room is the so-called cold room of the: machine. The caloric energy is fed to the heater io by means of the burner 14. the Combustion gases wash around the ribs 15 of the heater and leave the machine through the outlet pipe 16. Heat is withdrawn from the cooler, "--as z. B. by means of a Water cooling can be done.

Bei der in der Figur dargestellten Maschine sind aber Flügel 17 vorgesehen, über welche die Kühlung durch Luft erfolgen kann.In the machine shown in the figure, however, blades 17 are provided, which can be used for cooling by air.

Die Maschine ist ferner mit einer Leitung 18 versehen, welche an den kalten Raum der Maschine anschließt und mittels welcher Arbeitsmittel entweder dem Arbeitsraum in der Maschine zugeführt oder vom Arbeitsraum abgeführt werden kann. Diese Leitung kann auch an einer anderen Stelle in den Arbeitsraum der Maschine ausmünden. Es ist z. B. möglich, daß sie an dem warmen Raum 9 anschließt.The machine is also provided with a line 18 which connects to the cold room of the machine and by means of which work equipment either the Can be fed to the work area in the machine or removed from the work area. This line can also be at another point in the machine's work area flow out. It is Z. B. possible that it connects to the warm room 9.

In Fig. 2 ist, deutlichkeitshalber in vergrößertem Maßstab, die Vorrichtung zur Zuführung eines Arbeitsmittels dargestellt. Diese Vorrichtung schließt an die Leitung 18 von Fig. i an. Die Leitung 18 teilt sich in die beiden Leitungen i9 und 20, in denen die Rückschlagventile 21 und 22 vorgesehen sind. Diese Rückschlagventile sind derart angeordnet, daß das Rückschlagventil 21 nur geöffnet werden kann. wenn Arbeitsmittel dem Arbeitsraum in der Maschine zugeführt werden muß, wobei das Ventil 22 geschlossen ist, während das Ventil 22 nur geöffnet werden kann, wenn Arbeitsmittel aus dem Arbeitsraum abgeführt wird, wobei das Ventil 21 geschlossen ist. Die beiden Leitungen i9 und 20 schließen an Reduziervorrichtungen an, welche als Ventile ausgebildet sind, nämlich die Ventile 23 und 24. Letztere sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung derart angeordnet, daß das Ventil 23 bei Bewegung nach links geöffnet wird, während bei Bewegung des Ventils 24 nach links der Durchgang geschlossen wird.In Fig. 2, for the sake of clarity, on an enlarged scale, the device shown for the supply of a work medium. This device connects to the Line 18 of Fig. I. The line 18 divides into the two lines i9 and 20, in which the check valves 21 and 22 are provided. These check valves are arranged such that the check valve 21 can only be opened. if Working medium must be supplied to the working space in the machine, the valve 22 is closed, while the valve 22 can only be opened when working fluid is discharged from the working space, the valve 21 being closed. The two Lines i9 and 20 connect to reducing devices, which are designed as valves are, namely the valves 23 and 24. The latter are in this embodiment of the Invention arranged such that the valve 23 opens when moving to the left is, while when the valve 24 is moved to the left, the passage is closed.

Die Ventile 23 und 24 sind mit Ventilstangen 25 und 26 versehen. Die Geradführung der Ventile und Stangen erfolgt mittels der Führungen 27 bzw. 28, welche mittels Stützen 29 bzw. 30 mit dem Ventilgehäuse 31 verbunden sind. Die Reduziervorrichtungen sind entlastet, und zu diesem Zweck sind an den Ventilstangen 25 und 26 Scheiben 32 und 33 angebracht, deren Durchmesser denen der Ventile entsprechen. Wegen der Gleichheit dieser Oberflächen von Scheiben und Ventilen ist die Wirkung etwa im Vorratsgefäß 37 auftretenden Druckänderungen nicht unterworfen. Die Räume im Ventilgehäuse 31 sind gegenüber der Atmosphäre mittels Balgen 34 und 35 abgeschlossen, die sowohl am Ventilgehäuse als auch an den Scheiben 32 und 33 befestigt sind. Das Ventilgehäuse steht mittels der Leitung 36 mit dem Vorratsgefäß 37 in Verbindung. Da bei Heißgaskolbenmaschinen ein Lecken von Arbeitsmittel aus dem Arbeitsraum, z. B. zum Kurbelwellenkasten, möglich ist, so daß allmählich der Druckpegel im Vorratsgefäß 37 herabsinken könnte, ist eine Pumpe 38 vorgesehen, mit deren Hilfe der Druck im Vorratsgefäß konstant gehalten ,wird. Dieselbe Pumpe kann aber auch dazu benutzt werden, den Druckpegel im Vorratsgefäß nötigenfalls zu steigern, so daß der ganze Regelbereich der Maschine vergrößert wird. Am Vorratsgefäß ist ferner ein mit einem Hahn 39 versehenes Auslaßrohr ,.o angebracht, über welches Arbeitsmittel aus dem Vorratsgefäß entfernt und der ganze Regelbereich der Maschine verkleinert werden kann.The valves 23 and 24 are provided with valve rods 25 and 26. The valves and rods are guided in a straight line by means of guides 27 and 28, which are connected to valve housing 31 by means of supports 29 and 30, respectively. The reducing devices are relieved, and for this purpose, disks 32 and 33 are attached to the valve rods 25 and 26, the diameters of which correspond to those of the valves. Because these surfaces of disks and valves are identical, the effect is not subject to pressure changes occurring in the storage vessel 37, for example. The spaces in the valve housing 31 are sealed off from the atmosphere by means of bellows 34 and 35 which are fastened both to the valve housing and to the disks 32 and 33. The valve housing is connected to the storage vessel 37 by means of the line 36. Since in hot gas piston machines leakage of working fluid from the work area, z. B. to the crankshaft case, is possible so that gradually the pressure level in the storage vessel 37 could decrease, a pump 38 is provided, with the help of which the pressure in the storage vessel is kept constant. The same pump can, however, also be used to increase the pressure level in the storage vessel, if necessary, so that the entire control range of the machine is increased. An outlet pipe, .o provided with a tap 39 is also attached to the storage vessel, via which working medium can be removed from the storage vessel and the entire control range of the machine can be reduced.

Die Ventilstangen 25 und 26 sind mittels eines Hebels 41 gelenkartig miteinander verbunden. Auf den Hebel 41 wirkt eine Stellschraube 42, welche mittels eines Hebels 43 verdreht werden kann. Folglich wird die Feder 44 mehr oder weniger gespannt, so daß auch beim Ausüben einer anderen Kraft auf den Hebel der Angriffspunkt 45 der Kraft auf den Hebel nicht verschoben wird.The valve rods 25 and 26 are articulated by means of a lever 41 connected with each other. An adjusting screw 42 acts on the lever 41, which by means of a lever 43 can be rotated. As a result, the spring 44 becomes more or less tensioned, so that the point of application even when a different force is exerted on the lever 45 of the force on the lever is not shifted.

Die von der Feder auf den Hebel ausgeübte Kraft führt zu einem Gleichgewicht mit den Kräften, welche vom Mittel in der Leitung i9 auf das Ventil 23 und vom Mittel in der Leitung 20 auf das Ventil 24 ausgeübt werden.The force exerted by the spring on the lever creates an equilibrium with the forces exerted by the means in the line i9 on the valve 23 and by the means be exerted on the valve 24 in the line 20.

Die Arbeitsoberflächen der Ventile 23 und 24 sind gleich groß. Der Hebel 41 ist durch den Angriffspunkt 45 der Stellschraube 42 in zwei Teile A und B geteilt, und zwar in der Weise, daß gleich ist dem Kompressionsverhältnis der Maschine, z. B. gleich 21l2 : i.The working surfaces of the valves 23 and 24 are the same size. The lever 41 is divided into two parts A and B by the point of application 45 of the adjusting screw 42, in such a way that is equal to the compression ratio of the machine, e.g. B. equals 21l2: i.

Die Wirkungsweise der Maschine ist wie folgt: Infolge der Lage der Rückschlagventile herrscht in der Gleichgewichtslage in der Leitung i9 ein Druck, der gleich dem Minimaldruck des Kreislaufs ist, und in der Leitung 2o herrscht ein Druck, der gleich dem Maximaldruck des Kreislaufs ist. Wird mittels des Hebels 43 die Stellschraube 42 etwas angezogen, so daß das Ventil 23 geöffnet wird, so strömt Mittel aus dem Gefäß 37 zu derLeitung i9, so daß der Druck in letzterer ansteigt und sich damit der Minimaldruck des Kreislaufs erhöht. Folglich ergibt sich eine Zunahme des Maximaldrucks des Kreislaufs, was wieder eine Zunahme des Drucks unter dem Ventil 24 zur Folge hat. Infolge der Anziehung der Stellschraube 42 hat aber der Schließdruck dieses Ventils im Verhältnis gleich dem Kompressionsverhältnis der Maschine zugenommen. Infolge der Steigerung des Drucks unter dem Ventil 24 wird dieses Ventil, wieder entlastet, so daß das Ventil 23 sich wieder schließt und die Maschine sich auf den neuen Druckpegel einstellt.The operation of the machine is as follows: As a result of the position of the check valves, in the equilibrium position there is a pressure in line i9 that is equal to the minimum pressure of the circuit, and in line 2o there is a pressure that is equal to the maximum pressure of the circuit. If the adjusting screw 42 is tightened somewhat by means of the lever 43, so that the valve 23 is opened, then medium flows from the vessel 37 to the line 19, so that the pressure in the latter rises and the minimum pressure of the circuit rises. As a result, there is an increase in the maximum pressure of the circuit, which in turn results in an increase in the pressure under valve 24. As a result of the tightening of the adjusting screw 42, however, the closing pressure of this valve is proportionate increased equal to the compression ratio of the machine. As a result of the increase in the pressure under the valve 24, this valve is relieved again, so that the valve 23 closes again and the machine adjusts itself to the new pressure level.

Der umgekehrte Vorgang findet statt, wenn der mittlere Kreislaufdruck herabgesetzt werden muß, so daß die Maschine eine kleinere Leistung liefert. Zu diesem Zweck wird mittels des Hebels 43 die Stellschraube 42 etwas gelöst, so daß die Kraft auf den Hebel 4i geringer und das Ventil 24 infolge des Arbeitsmitteldrucks in der Leitung 2o geöffnet wird. Folglich strömt Mittel aus der Leitung 2o zum Vorratsgefäß 37, und der Druck in der Leitung 2o nimmt ab, so daß auch der Maximaldruck im Arbeitsraum abnimmt, was wieder eine Abnahme des Minimaldrucks in diesem Arbeitsraum mit sich bringt. Folglich ergibt sich auch eine Abnahme des Drucks in der Leitung i9, so daß das Gleichgewicht auf dem Ventil23 gestört wird. Es wird sodann ein Ausgleich auftreten, wodurch sich das Ventil24 schließt und der Druckpegel im Arbeitsraum sich auf einen niedrigeren Wert einstellt. Es ist einleuchtend, daß der Druckpegel so weit herabgesetzt werden kann, bis der Maximaldruck des Kreislaufs gleich dem Druck im Vorratsgefäß 37 ist.The reverse process takes place when the mean circulatory pressure must be reduced so that the machine delivers less power. to For this purpose, the adjusting screw 42 is slightly loosened by means of the lever 43, so that the force on the lever 4i is less and the valve 24 as a result of the working medium pressure is opened in line 2o. As a result, agent flows from line 2o to the storage vessel 37, and the pressure in the line 2o decreases, so that the maximum pressure in the working space decreases, which again results in a decrease in the minimum pressure in this working space brings. Consequently, there is also a decrease in the pressure in line i9, see above that the equilibrium on valve23 is disturbed. It then becomes a compensation occur, whereby the valve24 closes and the pressure level in the working space adjusts to a lower value. It is evident that the pressure level can be reduced until the maximum pressure of the circuit equals the Pressure in the storage vessel 37 is.

Diese Regelvorrichtung ist auch bei einer Mehrzy lindermaschine verwendbar, auf welche Fig. 3 Bezug nimmt. Diese #,Zehrzylindermaschi.ne besitzt vier Arbeitsräume 5o, 5 i, 52 und 53. Jeder Arbeitsraum hat einen eigenen Satz Rückschlagventile, nämlich 54, 55, 56 und 57, 58 und 59, 6o und 61. Die Leitungen 62. 63, 64 und 65, in denen die Rückschlag<-entile 54, 56, 58 und 6o vorgesehen sind, schließen an eine gemeinsame Leitung 66 an, welche die Abfuhrleitung für das Arbeitsmittel darstellt. Die Leitung 66 entspricht der Leitung 20 in Fig. 2.This control device can also be used with a multi-cylinder machine, to which Fig. 3 refers. This #, Zehrzylindermaschi.ne has four work rooms 5o, 5 i, 52 and 53. Each work area has its own set of check valves, namely 54, 55, 56 and 57, 58 and 59, 6o and 61. The lines 62. 63, 64 and 65, in which the check valves 54, 56, 58 and 6o are provided, close to a common line 66, which is the discharge line for the working fluid represents. The line 66 corresponds to the line 20 in FIG. 2.

In den Leitungen 67, 68, 69 und 70 sind die Rückschlagventile 55, 57, 59 und 61 vorgesehen. Die erwähnten Leitungen schließen an eine gemeinsame Leitung 71 an, welche die Zufuhrleitung für das Arbeitsmittel darstellt und der Leitung i9 in Fig.2 entspricht. Die Vorrichtung ist im übrigen ganz ähnlich der Vorrichtung nach Fig. 2 ausgebildet und wirkt auf entsprechende Weise.Check valves 55, 57, 59 and 61 are provided in lines 67, 68, 69 and 70. The lines mentioned connect to a common line 71, which represents the supply line for the working medium and corresponds to line i9 in FIG. The device is otherwise very similar to the device of FIG. 2 and operates in a corresponding manner.

Die entlastete Verstellvorrichtung, die in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, besteht aus einem Gehäuse 8o, in welchem eine Buchse 81 gleiten kann. In der Buchse 81 ist ein Stift 82 gleitbar aufgenommen, der mit dem Hebel 41 in Berührung steht. Zwischen der Buchse 81 und dem Stift 82 liegt eine Feder 83. Der Raum 84 oberhalb der Buchse 8o ist über die Leitung 85 mit der Leitung i9 in Fig. 2 gekoppelt, so daß in der Leitung 85 und in dem Raum 84 der Maximaldruck des Zyklus herrscht, der auch in der Leitung i9 auftritt. Die Oberfläche 86 der Buchse 81 ist derart bemessen, daß im wesentlichen Gleichgewicht zwischen den Kräften auf die Ventile 23 und 24 und der Kraft auf die Oberfläche 86 besteht. Eine Verstellung der Buchse 81 erfordert daher wenig Energie. Zur Verstellung der Verstellvorrichtung ist der Stift 87 vorgesehen, der mittels eines doppelarmigen Hebels 88 und einer Stange 89 von einem nicht dargestellten Regulator, z. B. einem Zentrifugalregulator, verschiebbar ist, so daß der Druck auf die Feder 83 geändert werden kann. Auf die Feder 83 wirkt daher eine Kraft, welche von den im Arbeitsraum der Maschine auftretenden Zyklusdrucken direkt abhängig ist, und eine Kraft, welche eine Änderung der Federspannung bewirken kann.The relieved adjusting device, which is shown in Fig. 4 in an enlarged The scale shown consists of a housing 8o in which a bushing 81 can slide. In the socket 81, a pin 82 is slidably received with the Lever 41 is in contact. Between the socket 81 and the pin 82 is a Spring 83. The space 84 above the socket 8o is connected to the line via the line 85 i9 coupled in Fig. 2, so that in the line 85 and in the space 84, the maximum pressure of the cycle prevails that also occurs in line i9. The surface 86 of the Bushing 81 is sized so that there is substantial equilibrium between the forces on valves 23 and 24 and the force on surface 86. An adjustment the socket 81 therefore requires little energy. For adjusting the adjustment device the pin 87 is provided, which by means of a double-armed lever 88 and a Rod 89 from a regulator, not shown, e.g. B. a centrifugal regulator, is displaceable so that the pressure on the spring 83 can be changed. On the Spring 83 therefore acts a force which occurs in the working space of the machine Cycle pressure is directly dependent, and a force that a change in spring tension can cause.

Es ist einleuchtend, daß die Leitung 85 gegebenenfalls an die Leitung 2o anschließen kann. In diesem Fall würde auf die Oberfläche 86 der Buchse 81 der Minimaldruck ausgeübt werden. Es ist dann aber erforderlich, die Oberfläche 86 zu vergrößern, so daß im wesentlichen doch Gleichgewicht mit den Kräften auf die Ventile 23 und 24 erreicht wird. Die Verstellvorrichtung nach der Erfindung ist zu jeder Zeit entlastet, da eine Abnahme des Maximal- oder Minimaldrucks im Arbeitsraum der Maschine, wodurch gleichzeitig die Kraft auf die Ventile 23 und 24 kleiner wird, eine entsprechend geringere Kraft auf die Oberfläche 86 herbeiführt.It is evident that line 85 may be connected to line 2o can connect. In this case, would be on the surface 86 of the bushing 81 Minimal pressure must be exerted. However, it is then necessary to close the surface 86 increase so that essentially equilibrium with the forces on the valves 23 and 24 is reached. The adjusting device according to the invention is for each Time relieved, as a decrease in the maximum or minimum pressure in the working area of the Machine, which at the same time reduces the force on valves 23 and 24, brings about a correspondingly lower force on the surface 86.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Geschlossene Heißgaskolbenmaschine mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Arbeitsmittel zu einem oder mehreren Arbeitsräumen der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine mit einem nur in einer Richtung durchströmbaren Umlauf (i9, 2o) für Zufuhrmittel versehen ist, wobei in diesem Umlauf, nacheinander angeordnet, eine Ruduziervorrichtung (23), ein Rückschlagventil (2i), ein zweites Rückschlagventil (22) und eine zweite Reduziervorrichtung (24) vorgesehen sind, wobei der Arbeitsraum der Maschine, dem Arbeitsmittel zugeführt werden muß, an einer zwischen .den beiden Rückschlagventilen (21,22) liegenden Stelle des Umlaufs mit diesem Umlauf in Verbindung steht, und ferner dieser Umlauf an einer zwischen den beiden Reduzierv orrichtungen (23, 24) liegenden Stelle gleichzeitig mit wenigstens einem Vorratsgefäß (37) für das zuzuführende Mittel verbunden ist, wobei die Reduziervorrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, daß ihre Verstellkräfte sich gemäß dem Kompressionsverhältnis der Maschine verhalten, und auf die Reduziervorrichtung, auf welcher der höchste Zyklusdruck herrscht, auch die größte Verstellkraft ausgeübt wird. PATENT CLAIMS: i. Closed hot gas piston machine with a device for supplying work equipment to one or more work areas of the machine, characterized in that the machine can only be flown through in one direction Circulation (i9, 2o) is provided for supply means, in this circulation, one after the other arranged, a Ruduziervorrichtung (23), a check valve (2i), a second Check valve (22) and a second reducing device (24) are provided, wherein the work space of the machine, the work equipment must be supplied, on a between .den the two check valves (21,22) lying point of the circulation with this circulation is in connection, and further this circulation at one between the two reducing devices (23, 24) lying position simultaneously with at least a storage vessel (37) for the agent to be supplied is connected, wherein the reducing devices are coupled to one another in such a way that their adjustment forces vary according to the compression ratio behave on the machine, and on the reducer, on which the highest Cycle pressure prevails, even the greatest adjustment force is exerted. 2. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reduziervorrichtungen (23, 24) je mittels einer Stange (25, 26) verstellbar sind, wobei die beiden Stangen an einem ihrer Enden mit einem gemeinsamen Hebel (4i) beweglich verbunden sind, und die Verschiebung der Reduziervorrichtu@ngen mittels einer auf diesem Hebel wirkenden Kraft erfolgt. 2. Hot gas piston machine according to claim i, characterized in that the two reducing devices (23, 24) are each adjustable by means of a rod (25, 26), the two rods are movably connected at one of their ends to a common lever (4i), and the displacement of the reducing devices by means of a lever acting on this lever Force takes place. 3. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsoberfläche der Reduzfervorrichtung, auf welche der Minimaldruck wirkt, gleich ist der Arbeitsoberfläche der Reduziervorrichtung, auf welche der Maximaldruck wirkt, und die Längen der Hebelarme (A, B) beiderseits des Angriffspunktes der auf den Hebel (4i) wirkenden Kraft sich gemäß dem Kompressionsverhältnis der Maschine -;erhalten. 3. Hot gas piston machine according to claim 2, characterized in that the working surface of the reducing device on which the minimum pressure acts is equal to the working surface of the reducing device on which the maximum pressure acts, and the lengths of the lever arms (A, B) on both sides of the point of application of the the force acting on the lever (4i) is obtained according to the compression ratio of the machine. 4. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduziervorrichtungen (23, 24) an ihrer dem Vorratsgefäß (37) zugewendeten Seite zwei gleiche Arbeitsoberflächen (32, 33) aufweisen, die so bemessen sind, daß die vom Arbeitsmitteldruck im Vorratsgefäß auf sie ausgeübte Kraft gleich oder nahezu gleich und entgegengesetzt gerichtet ist der vom Arbeitsm,itteldruck im Vorratsgefäß auf die Reduziervorrichtungen ausgeübten Kraft. 4. hot gas piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the reducing devices (23, 24) on their the storage vessel (37) have two identical work surfaces (32, 33) facing the side that are dimensioned so that the pressure exerted on them by the working medium pressure in the storage vessel The force of the working medium pressure is the same or almost the same and directed in the opposite direction force exerted on the reducers in the storage vessel. 5. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduziervorrichtungen (23, 24) aus Ventilen bestehen. 5. Hot gas piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the reducing devices (23, 24) consist of valves. 6. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, .dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft auf den Hebel (41) mittels einer Feder (44) an diesem Hebel ausgeübt wird. 6. Hot gas piston machine according to one of the preceding Claims,. Characterized in that the force on the lever (41) by means of a Spring (44) is exerted on this lever. 7. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkräfte für die Reduziervorrichtungen (23, 24) mittels einer Verstellvorrichtung ausgeübt werden, welche mit einer Feder (83) versehen ist, wobei eine Änderung der Federspannung eine Änderung der Verstellkräfte herbeiführt und auf diese Feder zwei Kräfte ausgeübt werden können, von denen eine den im Arbeitsraum der Maschine auftretenden Zyklusdrucken entnommen ist, von welcher Kraft die Verstellv orrichtung im wesentlichen entlastet ist, und .die andere eine Änderung der Federspannung bewirken kann. B. 7. Hot gas piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment forces for the Reducing devices (23, 24) are exercised by means of an adjusting device, which is provided with a spring (83), with a change in the spring tension brings about a change in the adjustment forces and exerted two forces on this spring one of which is the cycle printing occurring in the machine's workspace it is taken from which force the adjusting device is essentially relieved and .the other can cause a change in the spring tension. B. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastung der Verstellvorrichtung im wesentlichen von einer vom Minimaldruck des Arbeitsmittels der Maschine herbeigeführten Kraft dadurch erreicht wird, @daß der Raum (84) hinter einer den Stift (82) tragenden Buchse (8,1) über eine Leitung (85) mit der Leitung (i9) gekoppelt ist. Hot gas piston machine according to claim 7, characterized in that the relief of the adjusting device essentially from one brought about by the minimum pressure of the working medium of the machine Force is achieved @ that the space (84) behind a pin (82) carrying Socket (8,1) is coupled to line (i9) via a line (85). 9. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastung der Verstellvorrichtung im wesentlichen von einer vom Maximaldruck des Arbeitsmittels der Maschine herbeigeführten Kraft dadurch erreicht wird, daß der Raum (84) hinter einer den Stift (82) tragenden Buchse (81) über eine Leitung (85) mit der Leitung (2o) gekoppelt ist. io. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Arbeitsräume in der Maschine sowohl mit der Zufuhrleitung (71) als auch mit der Abfuhrleitung (66) für das zuzuführende Arbeitsmittel parallel verbunden sind und jeder Arbeitsraum seinen eigenen Satz Rückschlagventile (54 55 bzw. 56, 57 bzw. 58, 59 bzw. 6o, 61) besitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 459 q.42.9. Hot gas piston machine according to claim 7, characterized in that the relief of the adjusting device essentially from one brought about by the maximum pressure of the working medium of the machine Force is achieved in that the space (84) behind a pin (82) supporting Socket (81) is coupled to the line (2o) via a line (85). ok Hot gas piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that a number Working spaces in the machine both with the supply line (71) and with the Discharge line (66) for the working fluid to be supplied are connected in parallel and each work area has its own set of check valves (54, 55 or 56, 57 or 58, 59 or 6o, 61). Referred publications: German patent specification No. 459 q.42.
DEN5608A 1951-06-05 1952-06-04 Closed hot gas piston machine with a device for supplying working media to one or more working rooms of the machine Expired DE908685C (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE459442C (en) * 1924-07-29 1928-05-08 Naamlooze Vennootschap Mij Tot Internal combustion engine, consisting of a high pressure part and a low pressure part, with a closed overpressure circuit and a heat accumulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE459442C (en) * 1924-07-29 1928-05-08 Naamlooze Vennootschap Mij Tot Internal combustion engine, consisting of a high pressure part and a low pressure part, with a closed overpressure circuit and a heat accumulator

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